精确识别语音的穿戴式振动传感器

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一款穿戴式振动传感器,可通过皮肤的振动精确识别语音,不受周围噪音的影响。
皮肤上附着的柔性振动传感器可用作穿戴式语音识别设备,但目前的振动传感器一般通过空气振动识别声音,受机械共振和阻尼效应的影响,灵敏度较低,无法实现定量测量。研究人员发现,在基本语音频率和各种声压级(40~70 dBSPL)下,声压与颈部皮肤振动的加速度成正比。研究人员据此研制出一种振动传感器,由两个平行金电极及中间的聚合物隔膜组成,上层电极和隔膜上有八孔环组成的阵列,可降低阻尼,底层电极由聚对二甲苯基底支撑,确保足够的柔性。这种振动传感器利用两个电极间的电容变化获取振动加速度,从而测量声音。实验表明,传感器可在语音频率范围内以5.5V/Pa的灵敏度测量声音,嘈杂环境下也没有振动失真。此外,这种传感器厚度不足5μm,具有良好的柔性,可适应皮肤的弯曲变形。
 
这种语音识别设备灵敏度高,抗干扰能力强,可应用于安全认证、电子皮肤、人机界面、可穿戴语音健康监测等领域。
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